Автоматического выбор источника питания между USB-портом и Li-Pol аккумулятором

[kirill.banakh]

Приветствую уважаемые дамы и господа!

Занимаюсь разработкой носимого устройства с целью исследования технологий LoRaWAN и BLE 5.0. А также поработать с энергоэффективными режимами работы МК STM32L4-серии.

Исходные данные:



где - D3 микросхема зарядки Li-ion\Li-Pol аккумулятора (MCP73831),
         D4 - DC\DC преобразователь USB -> 3.3V (LM3671),
         D5 - DC\DC преобразователь VBAT -> 3.3V (LM3671).

Суть моего вопроса:
Если присутствует напряжение VBUS (USB), то необходимо выключать преобразователь D5 сигналом LM3671_BAT, но включать D4 сигналом LM3671_USB.
Таким образом получается, что аккумулятор будет заряжаться, а питаться прибор будет от USB.

Мои предположения, рассуждения и решения которые я вижу:

1. Если управлять преобразователями при помощи GPIO портов МК, то получится, что как только питание по USB отключится, то прибор выключится быстрее, чем успеет включиться преобразователь работающий от VBAT, ввиду чего я такое решение и отмёл.
2. Использовать небольшую схемку на двух полевых транзисторах в одном корпусе (p и n типа). В симуляторе вроде как всё работает, но вероятно может произойти та же ситуация, что и в случае 1;
   
    
3. Использовать микросхему выполняющую данную задачу, но тут играет роль, что достать её сложно, стоит 7$ и выглядит как overkill для такой простой задачи.

Покидайтесь, пожалуйста, камнями и критикой решений, своими вариантами решения задачи или же исправлениями к приложенным схемам.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Если вдруг кого-то заинтересует,
то вот ссылка на GitHub проекта,
а так же ссылка на GitHub библиотеки.
Используются шрифты T-Flex GOST, можно получить по ссылке.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Yurkin2015]

Я бы преобразователь D4 просто выкинул, оставил бы только постоянно включенный преборазователь D5 для питания схемы от батареи.

При появлении USB зарядка D3 обеспечивает ток заряда батареи и ток питания схемы. Когда батарея полностью зарядится, то ток заряда прекратится, и D3 продолжит питать только схему.

При пропадании USB схема продолжит питаться от батареи, не заметив изменения USB.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[kirill.banakh]

7 часов назад, Yurkin2015 сказал:

///////////////

Изначально и был такой вариант исполнения, но тут у меня закралась мысль о том, что не будет ли микросхема зарядки батареи от этого сходить с ума?  Возможно это конечно излишнее вылизывание, но до этого у меня было много опыта работы только с Ni-Mh аккумуляторами, а они были весьма капризными.

Изменено 1 ноября, 2021 пользователем Falconist
Оверквотинг

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161